- 弹力
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质量为m的物体放在一个倾角θ=30°的光滑斜面上,则物体在沿斜面向下的方向上受到的合力为多少?
正确答案
解:对物体受力分析可知,物体受到重力,斜面的支持力,合力沿斜面向下,
则
答:物体在沿斜面向下的方向上受到的合力为.
解析
解:对物体受力分析可知,物体受到重力,斜面的支持力,合力沿斜面向下,
则
答:物体在沿斜面向下的方向上受到的合力为.
如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m,质量为M=3.0kg.矩形物块C的厚度为d=0.1m,质量为m=2.0kg,物块与球面间的动摩擦因数为μ=0.4.现在物块下端施加一个竖直向上、大小为20N的力F,使物块保持静止.g取10m/s2.求:
(1)物块C对B球压力的大小;
(2)撤去力F后,C在B球与墙面间下滑时对B球压力的大小.
正确答案
解:(1)对于物块C:F=20N=mg,球对C没有摩擦力
B球处于力矩平衡状态,MN=MG
则有,N=Mg(d+r),
解得:N=22.5N
(2)B球仍处于力矩平衡状态:Mf′+MG=MN′
则有,μN′d+Mg(d+r)=N′,
解得:N′=25N
答:(1)物块C对B球压力的大小22.5N;
(2)撤去力F后,C在B球与墙面间下滑时对B球压力的大小25N.
解析
解:(1)对于物块C:F=20N=mg,球对C没有摩擦力
B球处于力矩平衡状态,MN=MG
则有,N=Mg(d+r),
解得:N=22.5N
(2)B球仍处于力矩平衡状态:Mf′+MG=MN′
则有,μN′d+Mg(d+r)=N′,
解得:N′=25N
答:(1)物块C对B球压力的大小22.5N;
(2)撤去力F后,C在B球与墙面间下滑时对B球压力的大小25N.
请画出作用在物体A上的大小为30N,方向水平向右力的图示.
正确答案
解:先确定标度,拉力的大小是30N.方向水平向右,作用点在重心.则拉力的图示如图所示:
答:如图所示.
解析
解:先确定标度,拉力的大小是30N.方向水平向右,作用点在重心.则拉力的图示如图所示:
答:如图所示.
如图a中,小球用细线悬于天花板上,同时小球还与光滑斜面接触;图b中,光滑小球静止在两桌子之间,点O和点p分别是球的圆心和重心,请画出两图中小球所受的弹力示意图.
正确答案
解:a图,对物体受力分析可知,物体受重力和绳子的拉力;由于绳子处于绷紧状态,故物体和斜面间没有支持力,
b图,球受到两个支持力,这两个支持力都与接触面垂直,即通过球心.
受力分析如图所示:
答:如图所示.
解析
解:a图,对物体受力分析可知,物体受重力和绳子的拉力;由于绳子处于绷紧状态,故物体和斜面间没有支持力,
b图,球受到两个支持力,这两个支持力都与接触面垂直,即通过球心.
受力分析如图所示:
答:如图所示.
用大小是500N,方向与水平方向成30°角的拉力F斜向上拉车前进,试用力的图示表示这个力.
正确答案
解:物体受拉力作用在小车上,方向斜向上成30度角;如图选取标度,作出力的图示如图所示:
解析
解:物体受拉力作用在小车上,方向斜向上成30度角;如图选取标度,作出力的图示如图所示:
如图所示,质量为M的直角三棱柱放在水平地面上,三棱柱的斜面部分光滑,斜面倾角为θ.一质量为m的光滑球放在三棱柱和竖直墙壁之间,球和三棱柱都处于静止状态.求:
(1)竖直墙壁对球的弹力大小;
(2)三棱柱对地面的压力大小.
正确答案
解:对小于受力分析如图所示,小球受三个力面处于平衡,根据平衡条件得:
tan
解得:F=mgtanθ
再对整体进行分析,整体受重力、支持力、墙壁的弹力及地面的支持力而处于平衡状态,故支持力应等于两物体的重力,
由牛顿第三定律可知,小球对地面的压力为:N=(M+m)g.
答:(1)竖直墙壁对球的弹力大小为mgtanθ;
(2)三棱柱对地面的压力大小为(M+m)g.
解析
解:对小于受力分析如图所示,小球受三个力面处于平衡,根据平衡条件得:
tan
解得:F=mgtanθ
再对整体进行分析,整体受重力、支持力、墙壁的弹力及地面的支持力而处于平衡状态,故支持力应等于两物体的重力,
由牛顿第三定律可知,小球对地面的压力为:N=(M+m)g.
答:(1)竖直墙壁对球的弹力大小为mgtanθ;
(2)三棱柱对地面的压力大小为(M+m)g.
画出图中A的受力示意图,已知A静止,物体重为G,除图(D)中F=G外,其余图中F<G.
正确答案
解:按照重力、弹力后摩擦力的分析顺序进行分析,明确各力的性质,并标注其名称;
如图所示;
解析
解:按照重力、弹力后摩擦力的分析顺序进行分析,明确各力的性质,并标注其名称;
如图所示;
在图中,质量分布均匀的物体A受到的重力都是8N,试画出物体A所受重力的示意图.
正确答案
解:四物体均为形状规则物体,故重心在几何中心上;画示意图,故不必选择标度;但要注意重力的方向均为竖直向下;如图所示:
答:如上图所示.
解析
解:四物体均为形状规则物体,故重心在几何中心上;画示意图,故不必选择标度;但要注意重力的方向均为竖直向下;如图所示:
答:如上图所示.
如图所示,粗糙物体A、B叠放在粗糙水平地面上,用一根细绳通过一光滑定滑轮相连,现给B施一水平向右的拉力使B水平向右运动,试画出A物体的受力示意图.
正确答案
解:受力分析时,先分析重力、再分析弹力,最后分析摩擦力,
A受力受力,地面对A的支持力和摩擦力,B对A的压力,绳子对A的拉力和B对A的滑动摩擦力,受力示意图,如图所示:
答:如图所示.
解析
解:受力分析时,先分析重力、再分析弹力,最后分析摩擦力,
A受力受力,地面对A的支持力和摩擦力,B对A的压力,绳子对A的拉力和B对A的滑动摩擦力,受力示意图,如图所示:
答:如图所示.
作出甲、乙图中物体A的受力示意图
正确答案
解:图甲中,物体A受重力、支持力和静摩擦力,如图所示:
图乙中,物体A受重力、拉力、支持力和静摩擦力,如图所示:
答:如图所示.
解析
解:图甲中,物体A受重力、支持力和静摩擦力,如图所示:
图乙中,物体A受重力、拉力、支持力和静摩擦力,如图所示:
答:如图所示.
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